Как металл обозначается в химии


названия, символы и произношение символов

В таблице содержатся русские и латинские названия химических элементов, символы химических элементов и произношение символов. Для правильного произношения названий и символов в русских названиях и произношениях проставлены ударения.

Русское название элемента Латинское название элемента Символ элемента Произношение символа
Азо́т Nitrogenium N эн
Акти́ний Actinium Ac акти́ний
Алюми́ний Aluminium Al алюми́ний
Амери́ций Americium Am амери́ций
Арго́н Argon Ar арго́н
Аста́т Astatum At аста́т
Ба́рий Barium Ba ба́рий
Бери́ллий Beryllium Be бери́ллий
Бе́рклий Berkelium Bk бе́рклий
Бор Borum B бор
Бо́рий Bohrium Bh бо́рий
Бром Bromium Br бром
Вана́дий Vanadium V вана́дий
Ви́смут Bismuthum Bi ви́смут
Водоро́д Hydrogenium H аш
Вольфра́м Wolframium W вольфра́м
Гадоли́ний Gadolinium Gd гадоли́ний
Га́ллий Gallium Ga га́ллий
Га́фний Hafnium Hf га́фний
Ге́лий Helium He ге́лий
Герма́ний Germanium Ge герма́ний
Го́льмий Holmium Ho го́льмий
Дармшта́дтий Darmstadtium Ds дармшта́дтий
Диспро́зий Dysprosium Dy диспро́зий
Ду́бний Dubnium Db ду́бний
Евро́пий Europium Eu евро́пий
Желе́зо Ferrum Fe фе́ррум
Зо́лото Aurum Au а́урум
И́ндий Indium In и́ндий
Йод Iodium I йод
Ири́дий Iridium Ir ири́дий
Итте́рбий Ytterbium Yb итте́рбий
И́ттрий Yttrium Y и́ттрий
Ка́дмий Cadmium Cd ка́дмий
Ка́лий Kalium K ка́лий
Калифо́рний Californium Cf калифо́рний
Ка́льций Calcium Ca ка́льций
Кислоро́д Oxygenium O о
Ко́бальт Cobaltum Co ко́бальт
Коперни́ций Copernicium Cn коперни́ций
Кре́мний Silicium Si сили́циум
Крипто́н Krypton Kr крипто́н
Ксено́н Xenon Xe ксено́н
Кю́рий Curium Cm кю́рий
Ланта́н Lanthanum La ланта́н
Ливермо́рий Livermorium Lv ливермо́рий
Ли́тий Lithium Li ли́тий
Лоуре́нсий Lawrencium Lr лоуре́нсий
Люте́ций Lutetium Lu люте́ций
Ма́гний Magnesium Mg ма́гний
Ма́рганец Manganum Mn ма́рганец
Медь Cuprum Cu ку́прум
Мейтне́рий Meitnerium Mt мейтне́рий
Менделе́вий Mendelevium Md менделе́вий
Молибде́н Molybdaenum Mo молибде́н
Моско́вий Moscovium Mc моско́вий
Мышья́к Arsenicum As арсе́никум
На́трий Natrium Na на́трий
Неоди́м Neodymium Nd неоди́м
Нео́н Neon Ne нео́н
Непту́ний Neptunium Np непту́ний
Ни́кель Niccolum Ni ни́кель
Нио́бий Niobium Nb нио́бий
Нихо́ний Nihonium Nh нихо́ний
Нобе́лий Nobelium No нобе́лий
Оганесо́н Oganesson Og оганесо́н
О́лово Stannum Sn ста́ннум
О́смий Osmium Os о́смий
Палла́дий Palladium Pd палла́дий
Пла́тина Platinum Pt пла́тина
Плуто́ний Plutonium Pu плуто́ний
Поло́ний Polonium Po поло́ний
Празеоди́м Praseodymium Pr празеоди́м
Проме́тий Promethium Pm проме́тий
Протакти́ний Protactinium Pa протакти́ний
Ра́дий Radium Ra ра́дий
Радо́н Radon Rn радо́н
Резерфо́рдий Rutherfordium Rf резерфо́рдий
Ре́ний Rhenium Re ре́ний
Рентге́ний Roentgenium Rg рентге́ний
Ро́дий Rhodium Rh ро́дий
Ртуть Hydrargyrum Hg гидра́ргирум
Руби́дий Rubidium Rb руби́дий
Руте́ний Ruthenium Ru руте́ний
Сама́рий Samarium Sm сама́рий
Свине́ц Plumbum Pb плю́мбум
Селе́н Selenium Se селе́н
Се́ра Sulfur S эс
Серебро́ Argentum Ag арге́нтум
Сибо́ргий Seaborgium Sg сибо́ргий
Ска́ндий Scandium Sc ска́ндий
Стро́нций Strontium Sr стро́нций
Сурьма́ Stibium Sb сти́биум
Та́ллий Thallium Tl та́ллий
Танта́л Tantalum Ta танта́л
Теллу́р Tellurium Te теллу́р
Теннесси́н Tennessium Ts теннесси́н
Те́рбий Terbium Tb те́рбий
Техне́ций Technetium Tc техне́ций
Тита́н Titanium Ti тита́н
То́рий Thorium Th то́рий
Ту́лий Thulium Tm ту́лий
Углеро́д Carboneum C цэ
Ура́н Uranium U ура́н
Фе́рмий Fermium Fm фе́рмий
Флеро́вий Flerovium Fl флеро́вий
Фо́сфор Phosphorus P пэ
Фра́нций Francium Fr фра́нций
Фтор Fluorum F фтор
Ха́ссий Hassium Hs га́ссий
Хлор Chlorum Cl хлор
Хром Chromium Cr хром
Це́зий Caesium Cs це́зий
Це́рий Cerium Ce це́рий
Цинк Zincum Zn цинк
Цирко́ний Zirconium Zr цирко́ний
Эйнште́йний Einsteinium Es эйнште́йний
Э́рбий Erbium Er э́рбий

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Некоторые химические элементы называются металлами . Это большинство элементов периодической таблицы. Эти элементы обычно обладают следующими свойствами:

  1. Они могут проводить электричество и тепло.
  2. Их легко сформировать.
  3. У них блестящий вид.
  4. Они имеют высокую температуру плавления.

Большинство металлов являются твердыми при комнатной температуре, но это не обязательно.Ртуть жидкая. Сплавы - это смеси, в которых хотя бы одна часть смеси представляет собой металл. Примеры металлов: алюминий, медь, железо, олово, золото, свинец, серебро, титан, уран и цинк. Хорошо известные сплавы включают бронзу и сталь.

Изучение металлов называется металлургией.

Признаки сходства металлов (свойства металлов) [изменить | изменить источник]

Большинство металлов твердые, блестящие, они кажутся тяжелыми и плавятся только при очень высоких температурах.Куски металла будут издавать звон колокольчика при ударе чего-то тяжелого (они звучные). Тепло и электричество могут легко проходить через металл (он проводящий). Кусок металла можно разбить на тонкий лист (он ковкий) или растянуть на тонкую проволоку (он пластичный). Металл трудно разорвать (у него высокая прочность на разрыв) или разбить (у него высокая прочность на сжатие). Если надавить на длинный тонкий кусок металла, он согнется, а не сломается (он эластичный). За исключением цезия, меди и золота, металлы имеют нейтральный серебристый цвет.

Не все металлы обладают этими свойствами. Ртуть, например, жидкая при комнатной температуре, свинец очень мягкий, а тепло и электричество не проходят через железо так, как через медь.

Мост в России металлический, вероятно, железный или стальной.

Металлы очень полезны людям. Их используют для изготовления инструментов, потому что они могут быть прочными и легко поддающимися обработке. Из железа и стали строили мосты, здания или корабли.

Некоторые металлы используются для изготовления таких предметов, как монеты, потому что они твердые и не изнашиваются быстро.Например, медь (блестящая и красного цвета), алюминий (блестящая и белая), золото (желтая и блестящая), а также серебро и никель (также белые и блестящие).

Некоторые металлы, например сталь, можно сделать острыми и оставаться острыми, поэтому их можно использовать для изготовления ножей, топоров или бритв.

Редкие металлы высокой стоимости, такие как золото, серебро и платина, часто используются для изготовления ювелирных изделий. Металлы также используются для изготовления крепежа и шурупов. Кастрюли, используемые для приготовления пищи, могут быть сделаны из меди, алюминия, стали или железа.Свинец очень тяжелый и плотный, и его можно использовать в качестве балласта на лодках, чтобы не допустить их опрокидывания или защитить людей от ионизирующего излучения.

Многие изделия, сделанные из металлов, на самом деле могут быть сделаны из смесей по крайней мере одного металла с другими металлами или с неметаллами. Эти смеси называются сплавами. Некоторые распространенные сплавы:

Люди впервые начали делать вещи из металла более 9000 лет назад, когда они обнаружили, как получать медь из [] руды. Затем они научились делать более твердый сплав - бронзу, добавляя к ней олово.Около 3000 лет назад они открыли железо. Добавляя небольшое количество углерода в железо, они обнаружили, что из них можно получить особенно полезный сплав - сталь.

В химии металл - это слово, обозначающее группу химических элементов, обладающих определенными свойствами. Атомы металла легко теряют электрон и становятся положительными ионами или катионами. Таким образом, металлы не похожи на два других вида элементов - неметаллы и металлоиды. Большинство элементов периодической таблицы - металлы.

В периодической таблице мы можем провести зигзагообразную линию от элемента бора (символ B) до элемента полония (символ Po). Элементы, через которые проходит эта линия, - это металлоиды. Элементы, расположенные выше и справа от этой линии, являются неметаллами. Остальные элементы - это металлы.

Большинство свойств металлов обусловлено тем, что атомы в металле не очень крепко удерживают свои электроны. Каждый атом отделен от других тонким слоем валентных электронов.

Однако некоторые металлы отличаются. Примером может служить металлический натрий. Он мягкий, плавится при низкой температуре и настолько легкий, что плавает на воде. Однако людям не следует пробовать это, потому что еще одно свойство натрия состоит в том, что он взрывается при соприкосновении с водой.

Большинство металлов химически стабильны и не вступают в реакцию легко, но некоторые реагируют. Реактивными являются щелочные металлы, такие как натрий (символ Na) и щелочноземельные металлы, такие как кальций (символ Ca). Когда металлы действительно вступают в реакцию, они часто реагируют с кислородом.Оксиды металлов являются основными. Оксиды неметаллов кислые.

Соединения, в которых атомы металлов соединены с другими атомами, образуя молекулы, вероятно, являются наиболее распространенными веществами на Земле. Например, поваренная соль - это соединение натрия.

Кусок чистой меди, найденной как самородная медь

Считается, что использование металлов отличает людей от животных. До того, как стали использовать металлы, люди делали инструменты из камня, дерева и костей животных. Сейчас это называется каменным веком.

Никто не знает, когда был найден и использован первый металл. Вероятно, это была так называемая самородная медь, которую иногда находят большими кусками на земле. Люди научились делать из него медные инструменты и другие вещи, хотя для металла он довольно мягкий. Они научились плавке, чтобы получать медь из обычных руд. Когда медь плавили на огне, люди научились делать сплав под названием бронза, который намного тверже и прочнее меди. Из бронзы делали ножи и оружие.Это время в истории человечества примерно после 3300 г. до н.э. часто называют бронзовым веком, то есть временем бронзовых орудий и оружия.

Примерно в 1200 году до нашей эры некоторые люди научились делать железные орудия труда и оружие. Они были даже тверже и прочнее бронзы, и это было преимуществом на войне. Время железных инструментов и оружия теперь называется железным веком. . Металлы были очень важны в истории человечества и цивилизации. Железо и сталь сыграли важную роль в создании машин. Золото и серебро использовались как деньги, чтобы люди могли торговать, то есть обмениваться товарами и услугами на большие расстояния.

В астрономии металл - это любой элемент, кроме водорода или гелия. Это потому, что эти два элемента (а иногда и литий) - единственные, которые образуются вне звезд. В небе спектрометр может видеть признаки металлов и показывать астроному металлы в звезде.

В организме человека некоторые металлы являются важными питательными веществами, такими как железо, кобальт и цинк. Некоторые металлы могут быть безвредными, например рутений, серебро и индий. Некоторые металлы могут быть токсичными в больших количествах. Другие металлы, такие как кадмий, ртуть и свинец, очень ядовиты.Источники отравления металлами включают горнодобывающую промышленность, хвостохранилища, промышленные отходы, сельскохозяйственные стоки, профессиональные воздействия, краски и обработанную древесину.

.

химическое соединение | Определение, примеры и типы

Химическое соединение , любое вещество, состоящее из идентичных молекул, состоящих из атомов двух или более химических элементов.

молекула метана

Метан, в котором четыре атома водорода связаны с одним атомом углерода, является примером основного химического соединения. На структуру химических соединений влияют сложные факторы, такие как валентные углы и длина связи.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Британская викторина

Подводки к химии

Сколько электронов у атома натрия?

Вся материя Вселенной состоит из атомов более чем 100 различных химических элементов, которые встречаются как в чистом виде, так и в сочетании в химических соединениях.Образец любого данного чистого элемента состоит только из атомов, характерных для этого элемента, и атомы каждого элемента уникальны. Например, атомы углерода отличаются от атомов железа, которые, в свою очередь, отличаются от атомов золота. Каждый элемент обозначается уникальным символом, состоящим из одной, двух или трех букв, возникающих либо из текущего имени элемента, либо из его исходного (часто латинского) имени. Например, символы углерода, водорода и кислорода - это просто C, H и O соответственно.Символ железа - Fe, от оригинального латинского названия ferrum . Фундаментальный принцип химической науки состоит в том, что атомы различных элементов могут объединяться друг с другом с образованием химических соединений. Например, метан, который образован из элементов углерода и водорода в соотношении четыре атома водорода на каждый атом углерода, как известно, содержит отдельные молекулы CH 4 . Формула соединения - например, CH 4 - указывает типы присутствующих атомов, с нижними индексами, представляющими относительное количество атомов (хотя цифра 1 никогда не записывается).

молекула воды

Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Один атом кислорода содержит шесть электронов в своей внешней оболочке, которая может содержать в общей сложности восемь электронов. Когда два атома водорода связаны с атомом кислорода, внешняя электронная оболочка кислорода заполняется.

Encyclopædia Britannica, Inc.
  • Исследуйте магнитоподобную ионную связь, образующуюся при передаче электронов от одного атома к другому

    Ионы - атомы с положительным или отрицательным суммарным зарядом - связываются вместе, образуя ионные соединения.

    Encyclopædia Britannica, Inc. См. Все видео для этой статьи
  • Посмотрите, как работают молекулярные связи, когда два атома водорода соединяются с атомом серы, образуя сероводород

    Молекулярные соединения образуются, когда молекулы, такие как молекулы метана или вода, соединяются вместе, разделяя электроны.

    Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео по этой статье

Вода, которая представляет собой химическое соединение водорода и кислорода в соотношении два атома водорода на каждый атом кислорода, содержит молекулы H 2 O.Хлорид натрия - это химическое соединение, образованное из натрия (Na) и хлора (Cl) в соотношении 1: 1. Хотя формула хлорида натрия - NaCl, соединение не содержит реальных молекул NaCl. Скорее, он содержит равное количество ионов натрия с положительным зарядом (Na + ) и ионов хлора с отрицательным зарядом (Cl - ). ( См. Ниже Тенденции в химических свойствах элементов для обсуждения процесса превращения незаряженных атомов в ионы [i.е., виды с положительным или отрицательным суммарным зарядом].) Упомянутые выше вещества представляют собой два основных типа химических соединений: молекулярные (ковалентные) и ионные. Метан и вода состоят из молекул; то есть они являются молекулярными соединениями. С другой стороны, хлорид натрия содержит ионы; это ионное соединение.

Атомы различных химических элементов можно сравнить с буквами алфавита: так же, как буквы алфавита объединяются, образуя тысячи слов, атомы элементов могут объединяться различными способами, образуя бесчисленное множество соединений. .На самом деле известны миллионы химических соединений, и многие миллионы возможны, но еще не открыты или синтезированы. Большинство веществ, встречающихся в природе, таких как древесина, почва и камни, представляют собой смеси химических соединений. Эти вещества могут быть разделены на составляющие их соединения физическими методами, которые не меняют способ агрегирования атомов в соединениях. Соединения можно разделить на составные элементы путем химических изменений.Химическое изменение (то есть химическая реакция) - это изменение, при котором организация атомов изменяется. Пример химической реакции - горение метана в присутствии молекулярного кислорода (O 2 ) с образованием диоксида углерода (CO 2 ) и воды. CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O В этой реакции, которая является примером реакции горения, происходят изменения в том, как атомы углерода, водорода и кислорода связаны друг с другом. в соединениях.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Химические соединения обладают поразительным набором характеристик. При обычных температурах и давлениях некоторые из них являются твердыми телами, некоторые - жидкостями, а некоторые - газами. Цвета различных составных частей совпадают с цветами радуги. Некоторые соединения очень токсичны для человека, тогда как другие необходимы для жизни. Замена только одного атома в соединении может быть причиной изменения цвета, запаха или токсичности вещества.Чтобы понять это огромное разнообразие, были разработаны системы классификации. В приведенном выше примере соединения классифицируются как молекулярные или ионные. Соединения также подразделяются на органические и неорганические. Органические соединения ( см. Ниже Органические соединения), названные так потому, что многие из них были первоначально изолированы от живых организмов, обычно содержат цепи или кольца атомов углерода. Из-за огромного разнообразия способов связывания углерода и других элементов существует более девяти миллионов органических соединений.Соединения, которые не считаются органическими, называются неорганическими соединениями ( см. Ниже Неорганические соединения).

ртуть (Hg)

Ртуть (химический символ: Hg) - единственный металлический элемент, который является жидким при комнатной температуре.

© marcel / Fotolia

В рамках широкой классификации органических и неорганических веществ существует множество подклассов, в основном основанных на конкретных элементах или группах присутствующих элементов. Например, среди неорганических соединений оксиды содержат ионы O 2- или атомы кислорода, гидриды содержат ионы H - или атомы водорода, сульфиды содержат ионы S 2- и т. Д.Подклассы органических соединений включают спирты (содержащие группу OH), карбоновые кислоты (характеризующиеся группой COOH), амины (содержащие группу NH 2 ) и так далее.

Различные способности различных атомов объединяться с образованием соединений лучше всего можно понять с помощью периодической таблицы. Периодическая таблица Менделеева была первоначально построена для представления закономерностей, наблюдаемых в химических свойствах элементов ( см. химическая связь). Другими словами, по мере развития науки химии было замечено, что элементы можно сгруппировать в соответствии с их химической реакционной способностью.Элементы с подобными свойствами перечислены в вертикальных столбцах таблицы Менделеева и называются группами. По мере раскрытия деталей атомной структуры стало ясно, что положение элемента в периодической таблице коррелирует с расположением электронов, которыми обладают атомы этого элемента ( см. Атом ). В частности, было замечено, что электроны, которые определяют химическое поведение атома, находятся в его внешней оболочке. Такие электроны называются валентными электронами.

таблица Менделеева

Периодическая таблица элементов.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Например, атомы элементов в группе 1 периодической таблицы все имеют один валентный электрон, атомы элементов в группе 2 имеют два валентных электрона, и так далее, до группы 18 , элементы которого содержат восемь валентных электронов. Самое простое и самое важное правило для предсказания того, как атомы образуют соединения, заключается в том, что атомы имеют тенденцию объединяться таким образом, чтобы они могли либо опустошить свою валентную оболочку, либо завершить ее (т.е., заполните его), в большинстве случаев всего с восемью электронами. Элементы в левой части таблицы Менделеева имеют тенденцию терять свои валентные электроны в химических реакциях. Натрий (в Группе 1), например, имеет тенденцию терять свой одинокий валентный электрон с образованием иона с зарядом +1. Каждый атом натрия имеет 11 электронов ( e - ), каждый с зарядом -1, чтобы просто сбалансировать заряд +11 на его ядре. Потеря одного электрона оставляет его с 10 отрицательными зарядами и 11 положительными зарядами, что дает суммарный заряд +1: Na → Na + + e -.Калий, расположенный непосредственно под натрием в группе 1, также образует ионы +1 (K + ) в своих реакциях, как и остальные члены группы 1: рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr). Атомы элементов в правом конце периодической таблицы имеют тенденцию вступать в реакции, так что они получают (или разделяют) достаточно электронов, чтобы заполнить свою валентную оболочку. Например, кислород в группе 16 имеет шесть валентных электронов и, следовательно, нуждается в двух дополнительных электронах для завершения своей внешней оболочки. Кислород достигает этого за счет реакции с элементами, которые могут терять или делиться электронами.Атом кислорода, например, может реагировать с атомом магния (Mg) (в Группе 2), принимая два валентных электрона магния, образуя ионы Mg 2+ и O 2−. (Когда нейтральный атом магния теряет два электрона, он образует ион Mg 2+ , а когда нейтральный атом кислорода получает два электрона, он образует ион O 2-.) Получающийся в результате Mg 2+ и O 2- затем объединяют в соотношении 1: 1 с получением ионного соединения MgO (оксид магния). (Хотя составной оксид магния содержит заряженные частицы, у него нет чистого заряда, поскольку он содержит равное количество ионов Mg 2+ и O 2-.) Аналогичным образом кислород реагирует с кальцием (чуть ниже магния в группе 2) с образованием CaO (оксид кальция). Кислород аналогичным образом реагирует с бериллием (Be), стронцием (Sr), барием (Ba) и радием (Ra), остальными элементами группы 2. Ключевым моментом является то, что, поскольку все элементы в данной группе имеют одинаковое количество валентных электронов, они образуют аналогичные соединения.

Химические элементы можно классифицировать по-разному. Наиболее фундаментальное разделение элементов - на металлы, которые составляют большинство элементов, и неметаллы.Типичные физические свойства металлов - это блестящий внешний вид, пластичность (способность растираться в тонкий лист), пластичность (способность вытягиваться в проволоку), а также эффективная тепло- и электропроводность. Самым важным химическим свойством металлов является тенденция отдавать электроны с образованием положительных ионов. Например, медь (Cu) - типичный металл. Он блестящий, но легко тускнеет; это отличный проводник электричества и обычно используется для электрических проводов; и из него легко превращаться в изделия различной формы, такие как трубы для систем водоснабжения.Медь содержится во многих ионных соединениях в форме иона Cu + или Cu 2+ .

Металлические элементы находятся на левой стороне и в центре таблицы Менделеева. Металлы групп 1 и 2 называются типичными металлами; те, что находятся в центре периодической таблицы, называются переходными металлами. Лантаноиды и актиноиды, показанные под периодической таблицей, представляют собой особые классы переходных металлов.

металлических элементов в периодической таблице Менделеева

Металлы, неметаллы и металлоиды представлены в различных частях периодической таблицы Менделеева.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Неметаллы, которых относительно мало, находятся в верхнем правом углу таблицы Менделеева, за исключением водорода, единственного неметаллического члена группы 1. Физические свойства, характерные для металлы в неметаллах отсутствуют. В химических реакциях с металлами неметаллы приобретают электроны с образованием отрицательных ионов. Неметаллические элементы также реагируют с другими неметаллами, в этом случае образуя молекулярные соединения. Хлор - типичный неметалл.При обычных температурах элементарный хлор содержит молекулы Cl 2 и реагирует с другими неметаллами с образованием таких молекул, как HCl, CCl 4 и PCl 3 . Хлор реагирует с металлами с образованием ионных соединений, содержащих ионы Cl - .

Разделение элементов на металлы и неметаллы является приблизительным. Некоторые элементы вдоль разделительной линии проявляют как металлические, так и неметаллические свойства и называются металлоидами или полуметаллами.

.

Что такое химия? | Живая наука

Вы можете думать о химии только в контексте лабораторных тестов, пищевых добавок или опасных веществ, но область химии включает в себя все, что нас окружает.

«Все, что вы слышите, видите, обоняние, вкус и прикосновение, связано с химией и химическими веществами (материей)», согласно Американскому химическому обществу (ACS), некоммерческой научной организации по развитию химии, учрежденной США. Конгресс. "А слышание, видение, дегустация и прикосновение - все это связано с запутанной серией химических реакций и взаимодействий в вашем теле."

Итак, даже если вы не работаете химиком, вы занимаетесь химией или чем-то, что связано с химией, практически со всем, что вы делаете. В повседневной жизни вы занимаетесь химией, когда готовите, когда используете уборку. моющие средства, чтобы вытереть столешницу, когда вы принимаете лекарства или разбавляете концентрированный сок, чтобы вкус не был таким интенсивным.

Связанный: Вау! Огромный взрыв сахарной ваты в детской химической лаборатории

Согласно ACS, химия - это изучение материи, определяемой как все, что имеет массу и занимает пространство, а также изменения, которые материя может претерпеть, когда она находится в различных средах и условиях.Химия стремится понять не только свойства материи, такие как масса или состав химического элемента, но также то, как и почему материя претерпевает определенные изменения - трансформировалось ли что-то из-за того, что оно соединилось с другим веществом, замерзло, потому что оно было оставлено на две недели в морозильник или изменил цвет из-за слишком сильного воздействия солнечного света.

Основы химии

Причина, по которой химия затрагивает все, что мы делаем, заключается в том, что почти все, что существует, можно разбить на химические строительные блоки.

Основными строительными блоками в химии являются химические элементы, которые представляют собой вещества, состоящие из одного атома. Каждое химическое вещество уникально, состоит из определенного количества протонов, нейтронов и электронов и идентифицируется по названию и химическому символу, например «C» для углерода. Элементы, которые ученые обнаружили на данный момент, перечислены в периодической таблице элементов и включают как элементы, встречающиеся в природе, такие как углерод, водород и кислород, так и созданные человеком, например Лоуренсий.

Связанный: Как элементы сгруппированы в периодической таблице?

Химические элементы могут связываться вместе, образуя химические соединения, которые представляют собой вещества, состоящие из нескольких элементов, таких как диоксид углерода (который состоит из одного атома углерода, соединенного с двумя атомами кислорода), или нескольких атомов одного элемента, как газообразный кислород (который состоит из двух атомов кислорода, соединенных вместе). Эти химические соединения могут затем связываться с другими соединениями или элементами, образуя бесчисленное множество других веществ и материалов.

Химия - это физическая наука

Химия обычно считается физической наукой в ​​соответствии с определением Британской энциклопедии, поскольку изучение химии не связано с живыми существами. Большая часть химии, связанной с исследованиями и разработками, такими как создание новых продуктов и материалов для клиентов, относится к этой сфере.

Но, по мнению Биохимического общества, различие как физика становится немного размытым в случае биохимии, которая исследует химию живых существ.Химические вещества и химические процессы, изучаемые биохимиками, технически не считаются «живыми», но их понимание важно для понимания того, как устроена жизнь.

Химия - это физическая наука, что означает, что она не касается «живых» существ. Один из способов, которым многие люди регулярно занимаются химией, возможно, даже не осознавая этого, - это приготовление пищи и выпечка. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Пять основных разделов химии

Согласно онлайн-учебнику химии, опубликованному LibreText, химия традиционно делится на пять основных направлений.Существуют также более специализированные области, такие как пищевая химия, химия окружающей среды и ядерная химия, но в этом разделе основное внимание уделяется пяти основным субдисциплинам химии.

Аналитическая химия включает в себя анализ химических веществ и включает качественные методы, такие как изучение изменений цвета, а также количественные методы, такие как определение точной длины (длин) волны света, которую поглощает химическое вещество, вызывая это изменение цвета.

Эти методы позволяют ученым охарактеризовать множество различных свойств химических веществ и могут принести пользу обществу разными способами.Например, аналитическая химия помогает компаниям, производящим продукты питания, делать замороженные обеды вкуснее, обнаруживая, как химические вещества в продуктах питания меняются с течением времени. Аналитическая химия также используется для мониторинга состояния окружающей среды, например, путем измерения химических веществ в воде или почве.

Биохимия , как упоминалось выше, использует химические методы, чтобы понять, как биологические системы работают на химическом уровне. Благодаря биохимии исследователи смогли составить карту генома человека, понять, что различные белки делают в организме, и разработать лекарства от многих болезней.

Связано: Раскрытие генома человека: 6 молекулярных вех

Неорганическая химия изучает химические соединения в неорганических или неживых объектах, таких как минералы и металлы. Традиционно неорганическая химия рассматривает соединения, которые не , а содержат углерод (которые охватываются органической химией), но это определение не совсем точное, согласно ACS.

Некоторые соединения, изучаемые в неорганической химии, такие как «металлоорганические соединения», содержат металлы, которые связаны с углеродом - основным элементом, изучаемым в органической химии.Таким образом, такие соединения считаются частью обеих областей.

Неорганическая химия используется для создания множества продуктов, включая краски, удобрения и солнцезащитные кремы.

Органическая химия занимается химическими соединениями, содержащими углерод - элемент, который считается необходимым для жизни. Химики-органики изучают состав, структуру, свойства и реакции таких соединений, которые наряду с углеродом содержат другие неуглеродные элементы, такие как водород, сера и кремний.Органическая химия используется во многих областях, как описано в ACS, таких как биотехнология, нефтяная промышленность, фармацевтика и пластмассы.

Физическая химия использует концепции физики, чтобы понять, как работает химия. Например, выяснение того, как атомы движутся и взаимодействуют друг с другом, или почему некоторые жидкости, включая воду, превращаются в пар при высоких температурах. Физические химики пытаются понять эти явления в очень малом масштабе - на уровне атомов и молекул - чтобы сделать выводы о том, как работают химические реакции и что придает конкретным материалам их собственные уникальные свойства.

Согласно ACS, этот тип исследований помогает информировать другие отрасли химии и важен для разработки продуктов. Например, физико-химики могут изучать, как определенные материалы, такие как пластик, могут реагировать с химическими веществами, с которыми материал предназначен для контакта.

Чем занимаются химики?

Химики работают в различных областях, включая исследования и разработки, контроль качества, производство, защиту окружающей среды, консалтинг и право. Согласно ACS, они могут работать в университетах, в правительстве или в частном секторе.

Вот несколько примеров того, чем занимаются химики:

Исследования и разработки

В академических кругах химики, выполняющие исследования, стремятся получить дополнительные знания по определенной теме и не обязательно имеют в виду конкретное приложение. Однако их результаты все еще могут быть применены к соответствующим продуктам и приложениям.

В промышленности химики, занимающиеся исследованиями и разработками, используют научные знания для разработки или улучшения конкретного продукта или процесса.Например, пищевые химики улучшают качество, безопасность, хранение и вкус продуктов; химики-фармацевты разрабатывают и анализируют качество лекарств и других лекарственных форм; а агрохимики разрабатывают удобрения, инсектициды и гербициды, необходимые для крупномасштабного растениеводства.

Иногда исследования и разработки могут включать не улучшение самого продукта, а скорее производственный процесс, связанный с его изготовлением. Инженеры-химики и инженеры-технологи придумывают новые способы упростить производство своей продукции и сделать ее более рентабельной, например, увеличить скорость и / или выход продукта при заданном бюджете.

Охрана окружающей среды

Химики-экологи изучают, как химические вещества взаимодействуют с окружающей средой, характеризуя химические вещества и химические реакции, присутствующие в естественных процессах в почве, воде и воздухе. Например, ученые могут собирать почву, воду или воздух в интересующем месте и анализировать их в лаборатории, чтобы определить, загрязнила ли деятельность человека окружающую среду или повлияет ли на нее иным образом. Некоторые химики-экологи также могут помочь восстановить или удалить загрязнители из почвы, по словам У.С. Бюро статистики труда.

Связано: Почему удобрения опасны (инфографика)

Ученые, имеющие опыт работы в области химии окружающей среды, также могут работать консультантами в различных организациях, таких как химические компании или консалтинговые фирмы, предоставляя рекомендации о том, как можно применять методы и процедуры соответствие экологическим нормам.

Закон

Химики могут использовать свое академическое образование, чтобы давать советы или защищать научные вопросы.Например, химики могут работать в сфере интеллектуальной собственности, где они могут применять свои научные знания к вопросам авторского права в науке, или в области экологического права, где они могут представлять группы с особыми интересами и подавать заявки на одобрение регулирующих органов до того, как начнется определенная деятельность.

Химики также могут выполнять анализы, помогающие правоохранительным органам. Судебные химики собирают и анализируют вещественные доказательства, оставленные на месте преступления, чтобы помочь определить личности причастных к делу людей, а также ответить на другие жизненно важные вопросы относительно того, как и почему было совершено преступление.Судебные химики используют широкий спектр методов анализа, таких как хроматография и спектрометрия, которые помогают идентифицировать и количественно определять химические вещества.

Дополнительные ресурсы:

.

Химия и ее отрасли ~ ChemistryGod

Что такое химия

Химия - это отрасль науки, которая занимается изучением материи, состоящей из атомов и молекул, их свойств, состава, структуры, поведения и взаимодействия между составляющими материи.

Химия - очень увлекательный предмет. Все мы окружены химией. Все вокруг нас состоит из атомов и молекул, включая само наше тело. Мы можем видеть химию в нашей повседневной деятельности; прямо от производства продуктов питания на фермах до их приготовления на кухне, от велосипеда до космической ракеты, от телефонов до компьютеров.Сталь, используемая в зданиях, полимеры, из которых делают полиэтиленовые пакеты, аккумуляторы для сотовых телефонов, фотосинтез, моющие средства, одежду, красители и краски, напитки и т. Д. - вот некоторые из примеров применения химии. Химия помогает нам понять мир, который мы видим и переживаем.

Отрасли химии

Сегодня химия стала очень разнообразным предметом с большим количеством отраслей. Современную химию можно разделить на пять основных разделов, которые обсуждаются ниже.

Основные отрасли химии

Пять основных областей химии - это физическая химия, аналитическая химия, неорганическая химия, органическая химия и биохимия.

Основные разделы химии
Физическая химия

Физическая химия, как следует из названия, представляет собой сочетание физики и химии. Физическая химия хорошо перекликается с некоторыми разделами физики. Это раздел науки, который занимается изучением макроскопических свойств, таких как давление, объем и т. Д .; атомные свойства, такие как энергия ионизации, электроотрицательность, валентность и т. д. Это также касается структуры вещества и энергии.

Некоторые из областей изучения физической химии упомянуты ниже:

  1. Химическая кинетика: это изучение скорости химической реакции.
  2. Термохимия: это область, относящаяся к термодинамике, которая имеет дело с теплом в химической системе и его отношением к работе.
  3. Химия поверхности: это область изучения химических процессов на поверхности материалов.
  4. Фотохимия: Изучение химических реакций, протекающих в присутствии света.
  5. Спектроскопия: касается электромагнитного излучения и того, как оно взаимодействует с атомами и молекулами.
  6. Статистическая механика: это статистическое исследование большого количества атомов и молекул.Статистическая механика - это один из предметов, в которых физика и химия пересекаются.
  7. Квантовая химия: это приложение квантовой механики к химической системе.
  8. Электрохимия: это раздел физической химии, который занимается химическими изменениями, связанными с движением электронов между электродами.
  9. Фемтохимия: это исследование химических реакций на фемтоуровне (10 −15 секунд). Это помогает нам понять каждое движение молекул.
Аналитическая химия

Это раздел химии, который специализируется на качественных и количественных методах анализа свойств материи. Короче говоря, это анализ химикатов. Он широко применяется в химической промышленности для поддержания качества конечного готового продукта. В реальной жизни этапы анализа - это разделение, идентификация и, наконец, количественная оценка. При разделении мы отделяем компоненты от смеси. После выделения желаемого образца мы определяем его составляющую с помощью качественного анализа.И, наконец, мы оцениваем концентрацию аналитов путем количественного анализа.

В аналитической химии используются два классических метода: качественный и количественный. Качественный метод включает определение химических составляющих (атомов, молекул, ионов и т. Д.) В веществах. В количественном методе определяется концентрация вещества в заданной пробе. С развитием науки и техники мы можем разрабатывать различные инструменты, которые могут обеспечить лучшую точность и точность.

Аналитическая химия - это не только анализ веществ, но и совершенствование существующих методов анализа и разработка новых.

Вот некоторые из распространенных методов анализа:

  1. Испытания пламенем: Испытание включает в себя воздействие пламени (восстанавливающего или окислительного) на конкретный образец с последующим наблюдением за цветом пламени. Цвет пламени дает нам представление о компонентах, присутствующих в образце. Этот тест практически не используется в промышленности или в профессиональном мире.
  2. Химические тесты: он используется для идентификации функциональных групп в данном образце путем проведения серии химических реакций на образце.
  3. Титрование (или объемный анализ): он включает добавление известного титранта в раствор до достижения точки эквивалентности.
  4. Гравиметрия: это количественный метод, который используется для оценки количества присутствующего вещества на основе разницы масс после изменения.
  5. Хроматография: это метод разделения, который состоит из подвижной фазы (жидкости, несущей данный образец), которая течет по неподвижной фазе.На основании сродства ингредиентов подвижной фазы к стационарной фазе происходит удержание ингредиентов на стационарной фазе.
  6. Спектроскопия: это исследование того, как атомы и молекулы взаимодействуют с электромагнитным излучением.
  7. Электрохимический анализ: это метод анализа, при котором аналит исследуется путем пропускания электричества и измерения напряжения и тока с течением времени.
  8. Электрофорез: это метод разделения, при котором диспергированные частицы разделяются под действием электрического поля.
Неорганическая химия

Это раздел химии, который занимается изучением неорганических соединений. Неорганические соединения - это соединения, не содержащие углерод-водородной связи. Неорганические соединения в основном находятся под поверхностью земли: горные породы и минералы, а также другие вещества производятся в химической промышленности. Неорганические химические вещества находят применение в красках, пигментах, покрытиях, удобрениях, поверхностно-активных веществах, дезинфицирующих средствах и в солнечной энергетике. Крупнейшие производимые в мире неорганические химические вещества - это серная кислота, водород, азот, аммиак, хлор, пентаоксид фосфора, азотная кислота, соляная кислота, гидроксид натрия.

Вот некоторые области неорганической химии:

  1. Координационная химия: она состоит из изучения координационных комплексов. Координационные комплексы состоят из центрального атома, обычно металла, окруженного лигандами или комплексообразующим агентом.
  2. Металлоорганическая химия: Изучение металлоорганических соединений, которые состоят из соединений, имеющих связь металл-углерод-водород (металлоорганическая связь). Эта область входит как в органическую, так и в неорганическую химию.
  3. Биоинорганическая химия: охватывает взаимодействие неорганических веществ, таких как металлы, в клетках и тканях.
  4. Химия твердого тела (или химия материалов): это исследование свойств, структуры твердой фазы. Это часть физики твердого тела.
Органическая химия

Это раздел химии, который занимается изучением органических соединений. органические соединения - это соединения, содержащие углерод-водородную связь. Углерод способен образовывать длинные цепочки C-C (так называемое сцепление).Именно из-за этого свойства углерода он образует огромное количество соединений. Это причина того, почему органические соединения превосходят неорганические соединения. Помимо углерода и водорода, элементами, широко присутствующими в органических соединениях, являются кислород, азот, сера, фосфор и галогены (фтор, хлор и йод). Органические соединения используются в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, медицине, полимерах, текстиле, инсектицидах, фармацевтике, резине, топливе и производстве товаров народного потребления. Некоторые из важных промышленных органических химикатов: метан, этилен, пропилен, 1,2-дихлорэтилен, метанол, изопропиловый спирт, бутан, ацетилен, полистирол, глицерин, ацетон, уксусная кислота, уксусный ангидрид, мочевина, толуол, фенол, анилин.глюкоза, фруктоза, крахмал и т. д.

Важные области органической химии упомянуты ниже.

  1. Химия полимеров: изучает синтез и свойства полимеров.
  2. Металлоорганические химические соединения: это исследование металлоорганических соединений, которые состоят из соединений, имеющих связь металл-углерод-водород (металлоорганическая связь). Эта область входит как в органическую, так и в неорганическую химию.
  3. Физико-органическая химия: это исследование реакционной способности и структуры органических химикатов.
  4. Стереохимия: это химия, изучающая стереоизомеры. Он фокусируется на пространственном расположении атомов.
  5. Медицинская химия: включает применение химии в медицине и разработке лекарств.
  6. Биоорганическая химия: это сочетание органической и биохимии.
Биохимия

Биохимия - это область науки, в которой основное внимание уделяется изучению химических процессов внутри биологической системы. Биохимия - новая область по сравнению с указанными выше разделами химии.Профессионалов в этой области химии называют биохимиками. Биохимия фокусируется на использовании химии для лучшего понимания биологических систем, таких как дыхание, пищеварение, клеточный метаболизм и т. Д. Биохимики работают над такими заболеваниями, как рак, чтобы разработать лучшее лечение; они также изучают молекулярную генетику, чтобы улучшить гены.

Важными областями исследований в биохимии являются следующие:

  1. Молекулярно-генетический: включает изучение генов. Это тесно связано с генной инженерией.
  2. Сельскохозяйственная биохимия: основное внимание уделяется внедрению биохимии для улучшения сельскохозяйственного производства.
  3. Молекулярная биохимия: занимается изучением макромолекул, таких как белки, мембраны, ферменты, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, вирусы и т. Д.
  4. Клиническая биохимия: это все о болезнях и связанных с ними темах.
  5. Иммунохимия: это раздел биохимии, связанный с химической реакцией, связанной с иммунной системой.

Другие дисциплины химии

Химия не ограничивается указанными выше пятью отраслями, но есть много других специализированных областей химии, разработанных в течение определенного периода времени.

Астрохимия

Это исследование химических реакций в космическом пространстве. Астрохимия тесно связана с астрономией.

Геохимия

Это исследование химических систем в геологической среде. Геохимики изучают такие виды деятельности, как горное дело, добыча нефти, формирование горных пород, образование нефти.

Химия пищевых продуктов

Химики-пищевые химики изучают различные биологические составляющие пищи. Основными составляющими любой биологической системы являются углеводы, жиры и белки.Химики-пищевые специалисты улучшают качество еды. Качество пищи может быть улучшено за счет увеличения продолжительности жизни пищи, правильного хранения и сохранения таких сенсорных аспектов, как запах, цвет и вкус пищи.

Химическая инженерия

Работу инженеров-химиков можно разделить на две основные категории: создание инновационных продуктов и промышленное применение. В промышленности они работают над обработкой химикатов, устранением неисправностей, поддержанием ежедневного объема производства. Это в основном полевые работы.Они также работают над разработкой и улучшением новых методов для лучшего производства химикатов. Находясь в лаборатории, они в основном тратят время на разработку новых материалов.

Судебная химия

Судебная химия - это приложение аналитической химии. Он предполагает анализ различных образцов аналитическими методами с целью выявления преступников. Химики-криминалисты работают в лабораториях и в основном работают в государственных учреждениях.

Ядерная химия

Этот раздел химии занимается изучением реакций на атомном уровне, таких как деление, синтез.Ученые-ядерщики работают над созданием ядерных бомб, ядерной энергетики. Преобразование ядерной энергии в электричество - одно из главных достижений ученых-ядерщиков.

Нейрохимия

Это исследование химических веществ, связанных с нервной системой (также называемых нейрохимическими веществами). Нейрохимические вещества включают глутамат, глицин, дофамин, норэпинефрин, аденозин, гистамин и т. Д.

Космохимия

Это исследование химических компонентов материи во Вселенной.

Химия атмосферы

Основное внимание уделяется пониманию сложных химических процессов в атмосфере планеты. Это очень важная область для понимания изменения климата.

Фитохимия

Он тесно связан с ботаникой. Это изучение фитохимических веществ, полученных из растений.

Ocean Chemistry

Также называется «Морская химия», которая занимается изучением химических процессов в океанах.

Нефтехимия

Отрасль химии, связанная с сырой нефтью, нефтью, природным газом, их переработкой и переработкой.Нефтехимия - очень важный сегмент, поскольку большая часть наших потребностей в энергии удовлетворяется за счет конечных нефтепродуктов, таких как бензин, дизельное топливо, сжиженный газ и т. Д.

Математическая химия

Это реализация математики для моделирования различных химических процессов. Это сочетание математики и химии.

Механохимия

В механохимии химические реакции происходят путем приложения механической энергии к молекулам. Это новая область. Это сочетание химии и машиностроения.

Радиохимия

Он занимается использованием радиоактивных веществ для изучения обычных химических реакций.

Сонохимия

Это отрасль науки, изучающая влияние ультразвуковых волн (высокочастотного звука) на химические системы.

Супрамолекулярная химия

Эта ветвь включает изучение межмолекулярных сил, образованных нековалентными связями, таких как силы Ван-дер-Вааль, водородные связи, координация металлов и т. Д.

Промышленная химия

Это исследование промышленных процессов преобразования сырья в продукты.Это происходит между лабораторными исследованиями и производством в промышленных масштабах. Химик-промышленник и инженер-химик тесно связаны. промышленный химик больше сосредоточен на химическом аспекте процесса. В то время как инженер-химик больше озабочен масштабированием процесса экономичным способом.

Химия окружающей среды

Химия окружающей среды занимается изучением химических взаимодействий в воздухе, почве и водной среде. Химики-экологи применяют знания химии, чтобы понять окружающую среду.

Зеленая химия

Зеленая химия направлена ​​на сокращение вредных веществ в окружающей среде за счет улучшения химических процессов и разработки альтернативных способов. Это также называется устойчивой химией; Не следует путать с химией окружающей среды.

Многие отрасли химии пересекаются друг с другом.

Связанные статьи

.

Смотрите также